JPH04191147A

JPH04191147A - 車両用乗員保護装置

Info

Publication number: JPH04191147A
Application number: JP2324791A
Authority: JP
Inventors: Shinichiro Tsurushima; 鶴島　紳一郎; Yasuo Saito; 泰男斉藤; Satoru Matsumori; 松森　悟; Kunihiro Kaneko; 金子　国広
Original assignee: Kansei Corp
Current assignee: Marelli Corp
Priority date: 1990-11-27
Filing date: 1990-11-27
Publication date: 1992-07-09
Anticipated expiration: 2010-12-06
Also published as: JPH07112808B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕この発明は車両の衝突時に乗員を保護する車両用乗員保
護装置に関するものである。

〔従来の技術〕

従来の車両用乗員保護装置としては例えば第３図に示す
ようなものがある。すなわち１図において、１は車両の
衝突等による加速度の変化を検出し、その様子をアナロ
グ信号として出力する加速度センサ、２はこの加速度セ
ンサ１からの衝突検出波形に係る加速度信号を積分する
信号処理回路である積分回路、３はこの積分回路２から
の積分出力が所定レベル以上か否かを判定し、所定レベ
ルを越えたときトリガ信号を出力する比較回路、４はこ
の比較回路３からのトリガ信号を所定時間保持し、その
時間内は駆動信号を出力するワンショットマルチバイブ
レータ（以下ワンショットと略記する）よりなる駆動回
路、５はこの駆動回路４からの駆動信号を受けて作動す
る乗員保護装置本体である点火装置で、この点火装［５
が駆動すると、エアバッグを膨脂させたり、シートベル
トを緊張させたりして乗員を保護していた。

しかして、この従来の車両用乗員保護装置は加速度セン
サ１からの信号からある一定以上の信号波形を取り出し
、さらにその取り出した信号波形を積分回路２を通し、
その積分値が比較回路３に設定された所定レベルを越え
たときに乗員保護装置本体であるエアバッグシステムな
どの点火装置５を駆動し、エアバッグを膨脹させたり、
シートベルトを緊張させたりして乗員を保護していた。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、このような従来の車両用乗員保護装置に
あっては加速度センサ１からの出力信号波形の積分値の
みに注目し、経時変化から乗員が危険な状態に至る衝突
事故か否かを判断する構成となっており、車両衝突時の
乗員の挙動が把握されないために、衝突時に運転者がハ
ンドルをしっかり握って足を踏ん張っていた場合と、居
眠り運転していた場合とでは頭が前方に移動する状態が
異なるためにエアバッグが完全に膨らんだ時に頭をエア
バッグに当てているとは限らないという問題点があった
６また、不必要にエアバッグを動作させた場合には、高
価なエアバッグシステムを全て交換しなければならない
ので、不経済であるという問題点があった。

この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、車両衝突時の乗員の挙動に応じた最適な状態
で乗員保護装置本体を動作させて乗員の安全を確保する
ようにした車両用乗員保護装置を得ることを目的とする
。

〔課題を解決するための手段〕

この発明に係る車両用乗員保護装置は車両に設けられ、
車両衝突時の加速度信号を検出する加速度センサと、こ
の加速度センサから得られる加速度信号に基づいて乗員
の人体の移動量を予測する人体移動量予測回路と、この
人体移動量予測回路から得られる予測値と基準値とを比
較する比較回路と、上記予測値が基準値を越えたときの
上記比較回路の出力に基づいて動作される乗員保護装置
本体と、車両衝突時にブレーキペダルを踏んでいるか否
かにより上記比較回路の基準値を可変する基準値変更回
路を設けたものである。

〔作用〕

この発明における車両用乗員保護装置は車両の衝突時に
ブレーキペダルが踏まれているか否かによって比較回路
の基準値を可変させて常に最適なタイミングで乗員保護
装置本体を起動させるようにしたものである。

〔実施例〕

以下、この発明を図面に基づいて詳細に説明する。

第１図はこの発明の一実施例を示すブロック図で、第１
図において第３図と同一または均等な構成部分には同一
符号を付して重複説明を省略する。

まず構成を説明すると、図において、６は時定数Ｔ、を
有し、加速度センサ１から出力されるアナログ信号を積
分する第１不完全積分回路、７は第１不完全積分回路６
と同一機能を有し、第１不完全積分回路６からの不完全
積分出力を再度不完全積分する時定数Ｔ２の第２不完全
積分回路、８は加速度センサｌの検出高力に第１係数を
付加する第１減衰器からなる第１係数回路、９は減衰率
がＫである第２減衰器からなる第２係数回路で、この第
２係数回路９は第１不完全積分回路６の積分出力に第２
係数を付加する。そして、上記第１−係数回路８の減衰
率は第２係数回路９の減衰率にの２乗の１／２である。

なお、上記減衰率には点火装置５に点火電流が供給され
てからエアバッグの膨脹が完了するまでに必要な時間ｔ
ｄに等しい。

】、０は加算回路で、この加算回路１０は上記第２不完
全積分回路７．第１係数回路８および第２係数回ｗｔ９
のそれぞれの出力を加算してその結果を出力する。そし
て、上記第１不完全積分回路６、第２不完全積分回路７
、第１係数回路８、第２係数回路９および加算回路１０
により人体移動測定回路を構成する。１１はブレーキス
イッチ、１２はブレーキランプ、１３はブレーキスイッ
チ１１の投入によりオンするスイッチングトランジスタ
、１４はスイッチングトランジスタ１３が動作するとオ
ンするトランジスタで、このトランジスタ１４のコレク
タには抵抗］５が直列接続されている。１６は分圧抵抗
Ｒ１，Ｒ２からなる比較回路３の閾値を決定する基準電
位回路で、この基準電位回路１６には上記トランジスタ
１４および抵抗１５の直列接続回路が並列に接続されて
いる。そして、ブレーキスイッチ１１．スイッチングト
ランジスタ１３、トランジスタ１４、抵抗１５および基
準電位回路１６により基準値変更回路１７を構成してい
る。

次に動作について説明する。

車両の走行に伴って車両には種々の加速度が作用する。

いま、車両が一定速度ｖＯで走行しているときに例えば
衝突により、第２図（Ａ）に示されるような車両の前後
方向に加速度ａ　　（ｔ）が作用し、その加速度ａ　（
ｔ）が加速度センサ１によって検出されると、乗員の頭
は一定速度ｖＯで投げ出される一方で、そのときの加速
度ａ　（ｔ）は乗員にも作用する。それによって頭は車
両に対しである相対速度、すなわちｖ　（ｔ）　　（＝
／ａ　（ｔ）ｄｔ）で動き出す。一方でそのときの加速
度センサ１の出力ａ　（ｔ）は第１不完全積分回路６で
積分される。また、頭は動き出すことによって衝突直前
の位置を初期位置とした場合、その位置から時間経過に
伴ってＸ　（ｔ）（＝Ｉａ　（ｔ）ｄｔ）だけ前に変位
する。この変位Ｘ　（ｔ）は第２不完全積分回路７によ
って第１不完全積分回路６の出力が積分されることによ
って求められ、実時間における乗員の頭の変位量が算出
される。次に、第１不完全積分回路６の出力Ｖ　（ｔ）
は第２係数回路９によってｔｄが重み付けされ、Ｖ　（
ｔ）Ｘｔ、。

すなわちｔｄ待時間間に変位する量が求められる。

さらに、加速度センサ１の出力ａ　（ｔ）は第１係数回
路８によって１／２ｔｄ”だけ重み付けされ、１／２ａ
　（ｔ）Ｘｔｄ２．すなわちｔｄ待時間間に変位する量
が求められる。そして、これらの出力は加算回路１０に
よって加算され、Ｘ　（ｔ）　＋Ｖ　（ｔ）Ｘｔ、１＋
１／２ａ　　（ｔ）ｘｔ、Ｚが求められる。すなわち、
これは現時点からｔｄ時間後における乗員の頭の位置の
予測値Ｘ　（ｔ　＋　ｔｄ）に相当する。この予測値は
比較回路３に供給され、第２図（Ｂ）においてエアバッ
グなどを作動させる位置を初期位ＩＩｏからＸだけ離れ
た位置に設定すると、Ｘ　（ｔ）で示されるように実際
に頭の位置がＸに達する時刻ｔ２よりもｔ４だけ速い時
刻ｔ１に作動することが分かる。

しかして、車両の衝突時にブレーキペダルを踏んでいる
場合は、ブレーキスイッチ１１が閉成され、ブレーキラ
ンプ１２が点灯することになる。

そして、ブレーキスイッチ１１の投入によりスイッチン
グトランジスタ１３はオンし、よってトランジスタ１４
もオンする。このため、基準電位回路１６に並列にトラ
ンジスタ１４および抵抗１５の直列回路が接続されたこ
とになり、比較回路３の閾値（基準電位）が上がって駆
動回路４に対するトリガ信号の発生が遅れたり、場合に
よってはトリガ信号が発生しなかったりする。

また、車両の衝突時にブレーキペダルを踏んでいない場
合は、基準電位回路１６に並列に接続されているトラン
ジスタ１４および抵抗１５の直列回路はトランジスタ１
４がオフであるので、オープン状態にあり、よって基準
電位回路１６はその抵抗で分圧された状態の低い電位の
ままでトリガ信号を出力する。

このように乗員がブレーキペダルを踏んでいるかいない
かによって人体が硬直しているかいないかを判断し、闇
値（基準値）を変えることによって点火装置５の点火時
期を変えるようにしたので、乗員がブレーキペダルを踏
んで人体が硬直状態となり、衝突加速に耐えようとし、
人体が移動し始める時間が遅れても点火装置５は最適な
状態で動作することになる。

なお、上記実施例では第１および第２の不完全積分回路
６，７の時定数Ｔ□、Ｔ、は同一であってもよく、また
異なった値であっても良いことは言うまでもない。

また、上記実施例では点火袋Ｗ５に点火電流を供給して
エアバッグを展開させるように構成したが、シートベル
ト緊張装置を作動させる構成であっても良いことは勿論
である。

さらに、上記実施例では第１および第２係数回路を減衰
器として説明したが、入力信号の大きさによっては増幅
器であっても良いことは勿論である。

〔発明の効果〕

以上説明してきたようにこの発明によれば、その構成を
車両に設けられ、車両衝突時の加速度信号を検出する加
速度センサと、この加速度センサから得られる加速度信
号に基づいて乗員の人体の移動量を予測する人体移動量
予測回路と、この人体移動量予測回路から得られる予測
値と基準値とを比較する比較回路と、上記予測値が基準
値を越えたときの上記比較回路の出力に基づいて動作さ
れる乗員保護装置本体とを備えた車両用乗員保護装置に
おいて、車両衝突時にブレーキペダルを踏んでいるか否
かにより上記比較回路の基準値を可変する基準値変更回
路を設けたことを特徴とする車両用乗員保護装置からな
るものとしたため、車両衝突時の乗員の挙動に応じた最
適な状態で乗員保護装置本体を動作させて乗員の安全を
確保することができるという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例による車両用乗員保護装置
を示すブロック図、第２図は衝突時の加速度センサの出
力波形図、第３図は従来の車両用乗員保護装置の一例を
示すブロック図である。１・加速度センサ、　　３・・比較回路、５・・・乗員
保護装置本体、６・・・第１不完全積分回路。７・・第２不完全積分回路、８・・第１係数回路、　　９・・・第２係数回路、］Ｏ
・・加算回路、　　　　１７・・・制御回路。特許出願人　　関東精器株式会社手続補正書　（１発）平成　　年　　月　　日

Claims

【特許請求の範囲】

　車両に設けられ、車両衝突時の加速度信号を検出する
加速度センサ（１）と．この加速度センサから得られる
加速度信号に基づいて乗員の人体の移動量を予測する人
体移動量予測回路（６，７，８，９，１０）と、この人
体移動量予測回路から得られる予測値と基準値とを比較
する比較回路（３）と、上記予測値が基準値を越えたと
きの上記比較回路の出力に基づいて動作される乗員保護
装置本体（５）と、車両衝突時にブレーキペダルを踏ん
でいるか否かにより上記比較回路の基準値を可変する基
準値変更回路（１７）を設けたことを特徴とする車両用
乗員保護装置。